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Gummilabor016
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Fotovoltaico

Energia Fotovoltaica:

 

definizione Etimologia Energia Fotovoltaica (FV): il significato letterale è “energia prodotta dalla luce”. Foto deriva infatti dal greco “phos” (cioè luce) e “Volt” trae origine dal nome di Alessandro Volta, lo scienziato inventore della pila.

 

Solare Fotovoltaico

Il solare fotovoltaico permette di trasformare l’energia solare in energia elettrica in modo diretto ed istantaneo, senza usare combustibili. La produzione di energia elettrica utilizzando il sole si ottiene grazie all’effetto fotoelettrico inverso di giunzione, cioè all’effetto fotovoltaico che si manifesta nei materiali semiconduttori, in particolare nelle giunzioni PN polarizzate inversamente. La produzione di energia elettrica utilizzando il sole si ottiene grazie all’effetto fotoelettrico inverso di giunzione, cioè all’effetto fotovoltaico che si manifesta nei materiali semiconduttori, in particolare nelle giunzioni PN polarizzate inversamente. Il materiale utilizzato è il Silicio, che gode della proprietà di generare una tensione ai suoi capi quando è colpito da radiazione luminosa e conseguentemente di generare corrente elettrica quando la giunzione PN di silicio drogato Pe N è inserita in un circuito chiuso. Il Silicio è un materiale molto presente sulla terra, ma per godere della proprietà dell’effetto fotovoltaico deve subire un processo di drogaggio (doping) consistente nell’introduzione di droganti, cioè elementi trivalenti quali il boro e l’alluminio o pentavalenti quali il fosforo e l’arsenico. Tale processo di drogaggio avviene con le tecnologie simili a quelle della produzione del silicio per la componentistica elettronica. A seconda che il reticolo cristallino del silicio ottenuto sia perfettamente regolare o no si producono celle fotovoltaiche monocristalline o policristalline. Il monocristallo ha costi produttivi più elevati del policristallino e attualmente sui sta diffondendo anche la tecnologia a film sottile.

 

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Batterie di Accumulo – Quali i benefici?

 

Gli accumulatori consentono di ottimizzare l’auto-consumo in modo che i costi energetici possano essere ridotti al minimo. Una batteria di accumulo consente di conservare e riutilizzare l’energia perfino nelle giornate senza sole e nelle ore serali, in cui il consumo è più intenso.   Senza modificare il vostro stile di vita potete ottenere:

riduzione significativa della bolletta

ottimizzazione dell’auto-consumo

maggiore indipendenza da altri fornitori di energia

 

Cosa devi sapere per trovare il Sistema di accumulo per le tue esigenze

 

Capacità di immagazzinare energia

La dimensione o la capacità del sistema di accumulo deve essere coerente con i consumi energetici della tua abitazione. In linea di principio il sistema deve essere grande abbastanza per contenere l’energia necessaria a coprire la richiesta di energia elettrica di casa tua dal tramonto all’alba. Una capacità da 4 a 6 kWh è normalmente sufficiente per una casa in cui vivono quattro persone che consumano mediamente circa  4.500 kilowatt-ora (kWh) in un anno. Vediamo cosa succede se la batteria è troppo piccola o troppo grande.

Se il sistema di accumulo è troppo piccolo non può contenere tutta l’energia necessaria per coprire il fabbisogno energetico dell’abitazione, è quindi necessario acquistare altra energia in rete. Se il sistema è tropo grande, invece, l’energia accumulata e non utilizzata rimane nella batteria riducendone il ciclo di vita.

 

La profondità di scarica

 

Con profondità di scarica si indica quale percentuale dell’energia accumulata in una batteria viene effettivamente utilizzata. Per evitare danni le batterie dovrebbero avere una carica residua. Gli standard di mercato prevedono una profondità di scarica, quindi una percentuale di elettricità utilizzabile da piena carica, entro il 50% per le batterie al piombo e fino al 100% per le batterie agli ioni di litio come MyReserve Matrix di SOLARWATT. Con MyReserve Matrix, quindi, tutta l’energia immagazzinata può e deve essere utilizzata. Eventuali residui danneggiano la batteria, esattamente come può accadere a una pentola con un residuo di acqua: l’acqua evapora e la pentola rimane coperta di calcare danneggiandola.

Esigenze di elettricità individuali

Per scegliere il corretto dimensionamento della batteria è importante determinare il fabbisogno energetico della tua abitazione: puoi farlo controllando i consumi sulle bollette, oppure chiedere al tuo elettricista di fiducia. Di seguito alcune indicazioni che ti possono essere d’aiuto: Il fabbisogno annuale medio varia fra i. 2.700 kWh e i  4.500 kWh, e può essere coperto con un impianto fotovoltaico in grado di produrre dai 4 ai 6 kWp (kilowatt di picco, potenza massima raggiungibile dall’impianto fotovoltaico). In questo caso la capacità del sistema di accumulo può variare dai 4 ai 6 kWh.

 

Efficienza del sistema di accumulo

 

Si tratta delle perdite insite nel processo di conversione dell’energia nel momento in cui viene immagazzinata, quindi della parte di energia che si perde in quanto trasformata in calore nel processo di conversione. L’efficienza totale indica  quale  percentuale di energia accumulata è realmente disponibile e solitamente varia tra il 70% e il 95%. Il nostro suggerimento è quindi scegliere sistemi di accumulo con efficienza totale sopra il 90%. L’efficienza della batteria e l’efficienza totale non sono la stessa cosa. L’efficienza totale è un dato che solitamente i costruttori non dichiarano, dipende dal sistema di accumulo nel suo complesso, è solitamente inferiore, a causa delle perdite di conversione, rispetto all’efficienza della sola batteria. Gli impianti fotovoltaici producono corrente continua (in bassa tensione) e i sistemi di accumulo lavorano in corrente continua. L’inverter trasforma la corrente continua in corrente alternata (il tipico 220).

 

 

Ciclo di vita

 

La vita media di un batteria varia di 5 ai 15 anni, in funzione del modello e del produttore. 

 

Come lavorano i sistemi di accumulo ?

 

A cosa servono i sistemi di accumulo è chiaro: rendere disponibile l’energia solare quando serve, spesso dopo il tramonto. Il principio su cui si basa tutto questo è il seguente: L’energia elettrica generata da un impianto fotovoltaico dovrebbe essere utilizzata per auto-consumo. Questo significa che gli elettrodomestici quali il congelatore possono essere alimentati istantaneamente dall’energia solare. Qualora l’impianto generasse una quantità di energia elettrica superiore alla richiesta del momento, questa può fluire nella batteria caricandola. Così facendo durante la notte si può usare l’energia immagazzinata di giorno nella batteria, e se la richiesta di energia durante il giorno è maggiore di quanto produca l’impianto può essere utilizzata l’energia della batteria. In pratica grazie ai sistemi di accumulo è possibile coprire una gran parte delle esigenze energetiche domestiche con l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico.

Come si fa a inserire un sistema di accumulo in un impianto fotovoltaico ?

La maggior parte delle batterie disponibili sul mercato non possono essere inserite senza difficoltà in un impianto fotovoltaico perché richiedono modifiche all’impianto, quali ad esempio la sostituzione dell’inverter o altre attività tecniche. Inoltre, molti sistemi di accumulo sono pesanti e ingombranti, quindi hanno bisogno di molto spazio, e l’installazione richiede l’intervento di più tecnici impegnati anche più di una giornata.

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